Question

物理、浮力

在青少年科技创新大赛中，某同学的发明作品《浮力称》参加了展评，该作品可方便的称量物体的质量，其构造如图所示（A：透明大筒，B：染色水，C小筒，D：秤盘）。已知小筒底面积为10cm2，总长为20cm，盘中不放物体时，小筒浸入水中的长度为8cm，问：（1）小筒和秤盘的总重力是多少牛？（2）该称能称出物体的最大质量是多少千克？（3）该同学把称的读数均匀的刻在小筒上，为什么刻度是均匀的？（去g=10N/kg）

Answer 1

解:V排=S*H=10*8=80cm^3=8*10^-5m^3
(1)所以G=F浮=p水gV排=1*10^3*10*8*10^-5=0.8N
(2)最大质量时V排=V=S*H总=200*10^-6=2*10^-4m^3
G'+p水gV排=p水gV排 G'=1.2N
(3)称的刻度,是均匀的,说明深度的变化与重量的变化成一正比例变化.(或者说一次性函数)
可以求出:G'=p水gV排-G=p水gS*H-G 可见,H的变化与G'的大小是一次性函数关系(p水,g,S,G这些参数是固定不变的,只有G'与H的变化)
同样的题目~两遍了~

Answer 2

1)总重力=水的密度*g*V排=1000*10*0.08*0.001=0.8N
2)G=水的密度*g*(0.2-0.08)*0.001=1.2N
3)下降过程中排开的水会在小筒旁边上升，小筒和大筒之间的空隙是不变的，所以刻度是均匀的。